Chuva é um fenômeno meteorológico que resulta da precipitação das gotas líquidas ou sólidas da água das nuvens sobre a superfície da Terra.
Durante o fenômeno da precipitação, gotas pequenas crescem por difusão de vapor de água. A seguir, elas podem crescer por captura de gotas menores que se encontram em sua trajetória de queda, ou por outros fenômenos. Quando duas pequenas gotas d'água se unem e com isto formam somente uma gota, que possui dimensões maiores, dizemos que ocorreu um fenômeno denominado coalescência.
Nem toda chuva atinge a superfície: algumas evaporam-se enquanto ainda estão a cair, num fenômeno que recebe o nome de virga e que acontece principalmente em locais ou períodos de ar seco.
A chuva tem papel importante no ciclo hidrológico, e pode alterar a sensação térmica do ambiente.
A medida da precipitação é denominada pluviosidade. Em outras palavras: quando a água das nuvens se aglutina e forma chuva, tem-se o fenômeno da precipitação, e quando se mede a quantidade de água da chuva que, devido à precipitação, acumulou-se em determinado local durante um determinado período de tempo, tem-se a "pluviosidade" ou "medida da precipitação".
No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de pluviosidade (ou "unidade de medida de precipitação") é o milímetro (mm). Uma pluviosidade de 1 milímetro equivale ao volume de 1 litro (L) de água de chuva que se acumulou sobre uma superfície de área igual a 1 metro quadrado.
Para constatar que 1 milímetro de pluviosidade é o mesmo que 1 litro por metro quadrado, observe esta demonstração matemática:
{\displaystyle {\frac {1\ L}{m^{2}}}={\frac {1\ dm^{3}}{m^{2}}}\Leftrightarrow {\frac {(1\ dm)^{3}}{m^{2}}}={\frac {(10^{-1}\ m)^{3}}{m^{2}}}={\frac {10^{-3}\ m^{3}}{m^{2}}}={\frac {10^{-3}\ {\color {Red}m^{2}}.m}{\color {Red}m^{2}}}=10^{-3}\ m=1\ mm}
Portanto, 1 litro por metro quadrado = 1 milímetro.
A pluviosidade é, geralmente, medida com um instrumento denominado pluviômetro. O funcionamento do pluviômetro, cujo padrão é o Ville-de-Paris, é bastante simples: a boca de um funil de área conhecida coleta as gotas de chuva e as acumula em um reservatório colocado abaixo do funil; então, a intervalos regulares (1 vez por dia, 4 vezes por dia, etc.), um observador utiliza uma pipeta com escala graduada para coletar uma amostra e medir o volume de água que foi acumulado no período. Por exemplo: ele pode medir e constatar que nas últimas 24 horas caíram 25 milímetros de chuva.
Quando se deseja registrar as variações da pluviosidade em função do tempo utiliza-se um instrumento denominado pluviógrafo, que nada mais é que um pluviômetro dotado de um dispositivo de registro cronológico contínuo. Esses registros cronológicos são feitos em um gráfico denominado pluviograma, no qual a pluviosidade (em milímetros) é indicada em um dos eixos do gráfico e o tempo (em horas) é indicado no outro eixo. Essa "taxa de variação da pluviosidade por unidade de tempo" é dada em milímetros por hora (mm/h).
Como o volume de 1 litro de qualquer substância equivale a 1 decímetro cúbico, e tendo em vista que a densidade da água pura corresponde a 1 quilograma de massa por decímetro cúbico, conclui-se que 1 milímetro de pluviosidade corresponde a aproximadamente 1 kg/m2, ou seja, 1 mm de pluviosidade significa que em cada metro quadrado de área da superfície haverá 1 quilograma de massa de água. Matematicamente:
{\displaystyle {\frac {1\ kg}{dm^{3}}}={\frac {1\ kg}{L}}\Rightarrow }
Cada litro de água pura possui 1 quilograma de massa. [i]
Correspondência pluviométrica:
{\displaystyle 1\ mm={\frac {1\ L}{m^{2}}}}
Fazendo [i] em [ii], temos que:
{\displaystyle 1\ mm={\frac {1\ L}{m^{2}}}={\frac {1\ kg}{m^{2}}}}